CN212861605U - 转向管柱调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转向管柱调节机构，包括固设于转向管柱上的管柱支架，以及夹紧管柱支架的安装架，还包括穿设于安装架和管柱支架之间的转轴，且于转轴上设有定凸轮和动凸轮，并因外力驱使转轴转动，定凸轮和动凸轮相配合而可由安装架夹紧或放松管柱支架，于转轴上套设有弹簧，且弹簧具有可施加于定凸轮和动凸轮之间的沿转轴的轴向预紧力，并于转轴上套设有分置于弹簧两端的两个减振件。本实用新型所述的转向管柱调节机构，可使动凸轮和定凸轮始终处于啮合状态，从而有效改善驱动转轴转动过程中的手感，并防止动凸轮和定凸轮两者间出现松旷异响问题，还可防止弹簧与其他零部件摩擦产生异响。

Description

转向管柱调节机构

技术领域

本实用新型涉及车辆转向机构技术领域，特别涉及一种转向管柱调节机构。

背景技术

随着国家经济的发展，人民的生活水平逐渐提高，人们的需求也在慢慢的发生变化，比如对交通工具方面，现在的汽车已经逐渐成为老百姓中不可缺少的交通工具之一。转向管柱是汽车调整方向的装置，转向管柱的调节机构是为了将转向盘调整至符合驾驶员驾驶姿态的位置，以减轻驾驶员行车过程中的疲劳。

现有汽车转向管柱调节机构多为四向调节，分别为角度上下调节、轴向伸缩调节。通过手柄带动动凸轮转动实现定凸轮的轴向运动，管柱锁紧机构打开，方向盘可实现四向调节功能。在锁紧过程中，动凸轮挤压定凸轮会产生能量积聚，在手柄打开后，动凸轮和定凸轮间释放一定升程，两者之间容易出现松旷异响；四向调节时调到各个极限位置也会产生金属撞击异响，严重影响驾驶员操作感受，降低整车品质。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种转向管柱调节机构，以防止动凸轮与定凸轮之间松旷异响。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向管柱调节机构，包括固设于转向管柱上的管柱支架，以及具有夹紧所述管柱支架的夹紧口的安装架，还包括穿设于所述安装架和所述管柱支架之间的转轴，且于所述转轴上套设有定凸轮，于所述转轴上固设有动凸轮，并因外力驱使所述转轴转动，所述定凸轮和所述动凸轮相配合而可由所述安装架夹紧或放松所述管柱支架，于所述转轴上套设有弹簧，所述弹簧被配置为具有可施加于所述定凸轮和所述动凸轮之间的沿所述转轴的轴向预紧力，并于所述转轴上套设有分置于所述弹簧两端的两个减振件。

进一步的，所述安装架包括以形成所述夹紧口的两个安装板，所述管柱支架包括可由两个所述安装板夹紧的两个侧板，且所述转轴穿经两个所述侧板和两个所述安装板设置，所述弹簧和两个所述减振件设于两个所述侧板之间。

进一步的，所述减振件包括套设于所述转轴上的内管件，以及至少部分包覆所述内管件外表面的保护层，且所述内管件采用尼龙材质制成，所述保护层采用橡胶材质制成。

进一步的，所述弹簧沿所述转轴的径向的尺寸小于所述减振件。

进一步的，所述管柱支架可具有相对于所述安装架的转动，并于所述安装架和所述管柱支架之间设有引导所述管柱支架相对于所述安装架转动的导向机构，以及限制所述管柱支架相对于所述安装架转动位置的限位机构。

进一步的，所述导向机构包括构造于其一所述安装板上的滑槽，以及套设于所述转轴上的可于所述滑槽中滑动的滑块；所述导向机构还包括分设于两个所述安装板上的两个弧形孔，成型于所述定凸轮上的可嵌置于其一所述弧形孔中的凸轮凸台，以及成型于所述滑块上的可嵌置于另一所述弧形孔中的滑块凸台；所述限位机构包括分别设于所述滑槽内和所述滑块外的内齿和外齿。

进一步的，于所述滑块的两侧均设有于所述管柱支架的转动极限位置减缓所述滑块振动的滑块减振结构。

进一步的，所述滑块包括具有所述滑块凸台的导滑件，以及具有所述外齿的齿块，所述导滑件由尼龙材质制成，所述滑块减振结构为成型于所述导滑件两侧的两个挡板，且于两个所述挡板之间形成有以卡置所述齿块的卡槽。

进一步的，于所述定凸轮的两侧均设有于所述管柱支架的转动极限位置减缓所述定凸轮振动的凸轮减振结构。

进一步的，所述凸轮减振结构采用尼龙材质制成，并具有与所述定凸轮卡接相连的卡接部，以及与所述卡接部一体成型的挡片。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的转向管柱调节机构，通过在转轴上套设弹簧，并在弹簧的两端设置两个减振件，可使动凸轮和定凸轮始终处于啮合状态，从而有效改善驱动转轴转动过程中的手感，并防止动凸轮和定凸轮两者间出现松旷异响问题，还可防止弹簧与其他零部件摩擦产生异响。

(2)将弹簧和两个减振件设于两个侧板之间，便于与现有的动凸轮和定凸轮配合，而有效防止动凸轮和定凸轮件松旷异响。

(3)减振件包括内管件和保护层的结构，且内管件采用尼龙材质制成，保护层采用橡胶材质制成，可有效防止弹簧与其他零部件摩擦产生异响。

(4)使弹簧沿转轴径向的尺寸小于减振件，可有效防止转向管柱轴向拉伸至极限位置时产生异响。

(5)安装支架具有相对于安装架的转动，并在安装架和转向管柱支架之间设置导向机构和限位机构，可有利于实现管柱支架相对于安装架的角度调节。

(6)导向结构包括滑槽、滑块、弧形孔、凸轮凸台和滑块凸台的结构，有利于管柱支架相对于安装架平稳转动，限位机构包括内齿和外齿，有利于限定管柱支架相对于安装架的转动位置。

(7)在滑块上设置滑块减振结构，可在管柱支架转动至极限位置时防止滑块振动，进一步提高减振降噪的效果，并可改善驾驶员操作手感，提高车辆品质。

(8)滑块包括导滑件和齿块，导滑件采用尼龙材质制成，齿块卡置于导滑件的两个挡板之间，安装方便，且可起到较好的减振降噪效果。

(9)在定凸轮上设置凸轮减振结构，可在管柱支架转动至极限位置时防止定凸轮振动，更进一步的提高减振降噪的效果，还可进一步改善驾驶员操作手感，提高车辆品质。

(10)凸轮减振结构包括采用尼龙材质制成，并包括卡接部和挡片，既方便和定凸轮连接，又可起到较好的减振降噪效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的转向管柱调节机构应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的转向管柱调节机构的结构示意图；

图3为图2与转向管柱装配的爆炸图；

图4为图2未装配安装架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的安装架的结构示意图；

图6为图5的另一视角的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的减振件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的内管件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的保护层的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的滑块的结构示意图；

图11为图10的爆炸图；

图12为本实用新型实施例所述的定凸轮的结构示意图；

图13为本实用新型实施例所述的定凸轮装配凸轮减振结构的爆炸图；

附图标记说明：

1-转向管柱，2-管柱支架，3-安装架，4-转轴，5-定凸轮，6-动凸轮，7-弹簧，8-减振件，9-滑块，10-销轴，11-手柄，12-端面轴承，13-螺母；

201-侧板，202-过孔；

301-夹紧口，302-安装板，3021-滑槽，3022-弧形孔，3023-内齿；

501-凸轮凸台，502-凸轮减振结构，5021-卡接部，5022-挡片；

801-内管件，802-保护层；

901-导滑件，9011-滑块凸台，9012-挡板，902-齿块，9021-外齿。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种转向管柱调节机构，主要包括安装于车身上的安装架，安装于安装架上的管柱支架，穿设于安装架和管柱支架的转轴，还包括设于转轴上的动凸轮和定凸轮。

基于以上的整体结构描述，本实施例的转向管柱调节机构应用状态下的一种示例性结构如图1所示，转向管柱调节机构的结构示意图如图2所示，由图 1结合图2，管柱支架2固设于转向管柱1外，转向管柱1可以销轴10为中心转动，并可沿自身轴向伸缩。手柄11与动凸轮6固连为一体，并用于驱动穿设于安装架3和管柱支架2之间的转轴4转动，从而锁止或解锁转向管柱1。于转轴4的一端套设有端面轴承12和螺母13，螺母13与转轴4螺接相连，端面轴承12则可有效防止螺母13随转轴4转动。

为了便于较好的理解本实施例，以下先由图2至图4结合图5和图6对安装架3的结构进行简要说明，安装架3的结构可参照现有结构，其主要包括间距布置的两个安装板302，两个安装板302之间的间距则形成夹紧管柱支架2 的夹紧口301。于两个安装板302上分别形成有弧形孔3022，如图5所示的状态，对应于左侧的弧形孔3022，于安装板302的内侧设置有弹性片，对应于右侧的弧形孔3022，于安装板302的外侧成型有滑槽3021，并于滑槽3021的上壁和下壁上均形成有内齿3023，上壁和下壁的内齿3023均为多个，且分别沿滑槽3021的弯曲方向依次间距排布。

管柱支架2和转向管柱1的结构仍参照图2和图3所示，两者的结构仍可参照现有结构。管柱支架2包括可由两个安装板302夹紧的两个侧板201，于两个侧板201上分别成型有条形的过孔202，且过孔202的长度方向沿管柱支架2的轴向延伸，转轴4穿经两个侧板201和两个安装板302设置，其具体穿设于弧形孔3022和过孔202中，且于转轴4上套设有定凸轮5，于转轴4上固设有动凸轮6，因对手柄11施加外力驱使转轴4转动，定凸轮5和动凸轮6相配合而可由安装架3夹紧或放松管柱支架2，从而锁止或解锁转向管柱1。

以上结构的设置，使得管柱支架2可具有相对于安装架3的滑动，于安装架3解锁转向管柱1时，管柱支架2带动转向管柱1在过孔202及转轴4配合的导向作用下可沿转向管柱1的轴向上下移动，而于安装架3锁止转向管柱1 时，则管柱支架2和转向管柱1相对于安装架3固定。

本实施例的主要改进点在于，于转轴4上套设有弹簧7和两个减振件8，弹簧7和两个减振件8设于两个侧板201之间，且弹簧7被配置为具有可施加于定凸轮5和动凸轮6之间的沿转轴4的轴向预紧力，并于转轴4上套设有分置于弹簧7两端的两个减振件8。

由图2至图4结和图7至图9所示，减振件8包括套设于转轴4上的内管件801，以及至少部分包覆内管件801外表面的保护层802，本实施例中，保护层802优选为图9所示的形状，其可套设于内管件801外，对内管件801的整个周向进行防护，安装方便，且内管件801采用尼龙材质制成，保护层802采用橡胶材质制成，从而达到较好的减振降噪效果。

此外，弹簧7沿转轴4的径向的尺寸小于减振件8，由于减振件8的位置分别对应于管柱支架2的过孔202位置，如此可有效防止转向管柱1轴向拉伸至极限位置时，转轴4、弹簧7与过孔202内壁之间发生金属摩擦而产生异响，从而有效改善转向管柱1沿自身轴向调节时的异响问题。

本实施例的转向管柱调节机构，通过在转轴4上套设弹簧7，并在弹簧7 的两端设置两个减振件8，可使动凸轮5和定凸轮6始终处于啮合状态，从而有效改善驱动转轴4转动过程中的手感，并防止动凸轮5和定凸轮6两者间出现松旷异响问题，还可防止弹簧7与其他零部件摩擦产生异响。

管柱支架2还可具有相对于安装架3的转动，并于安装架3和管柱支架2 之间设有引导管柱支架2相对于安装架3转动的导向机构，以及限制管柱支架 2相对于安装架3转动位置的限位机构。

具体来讲，导向机构包括前述的滑槽3021，以及套设于转轴4上的可于滑槽3021中滑动的滑块9；由图2至图4结合图10、图11所示，于滑块9的两侧均设有于管柱支架2的转动极限位置减缓滑块9振动的滑块减振结构。

更具体地，滑块9包括具有滑块凸台9011的导滑件901，以及具有外齿9021 的齿块902，其中，滑块凸台9011呈方形，并于滑块凸台9011的中部成型有方形孔；外齿9021对应于前述的内齿3023而成型于齿块902的两侧，于齿块 902的中部也成型有方形孔。于图3所示的状态，滑块9位于右侧的安装板302 的右侧，且滑块凸台9011可嵌置于该侧的弧形孔3022中。

导滑件901具体由尼龙材质制成，滑块减振结构为成型于导滑件901两侧的两个挡板9012，且两个挡板9012之间的间距形成卡槽，可将齿块902稳固的卡置于卡槽中，安装方便。此外，滑块凸台901可防止齿块902与滑槽3021 的内壁直接接触，挡板9012可防止齿块902与弧形孔3022的内壁直接接触，从而可有效改善管柱支架2角度调节时的异响问题。

导向机构还包括前述的两个弧形孔3022，成型于定凸轮5上的可嵌置于其一弧形孔3022中的凸轮凸台501，以及成型于滑块9上的可嵌置于另一弧形孔 3022中的滑块凸台9011。由图2至图4结合图12、图13所示，于定凸轮5的中部成型有供转轴4穿过的圆形孔，并于定凸轮5的两侧均设有于管柱支架2 的转动极限位置减缓定凸轮5振动的凸轮减振结构。具体地，凸轮凸台501呈方形，于图3所示的状态，定凸轮5位于左侧的安装板302的左侧，且相邻于该安装板302布置，凸轮凸台501则可嵌置于该侧的弧形孔3022中。

前述的凸轮减振结构包括分设于凸轮凸台501两侧的两个凸轮减振件8，于凸轮凸台501的两侧分别成型有卡槽，凸轮减振件8具有卡置于凸轮凸台501 的卡槽中的卡接部5021，以及与卡接部5021一体成型的挡片5022，两个凸轮减振件8均采用尼龙材质制成，如此可防止凸轮凸台501与弧形孔3022的内壁直接接触，从而进一步有效改善管柱支架2角度调节时的异响问题。

限位机构则包括分别设于滑槽3021内和滑块9外的内齿3023和外齿9021。于安装架3夹紧管柱支架2时，内齿3023和外齿9021啮合相连，且于安装架3放松管柱支架2时，滑块9因弹性件的顶推而带动外齿9021与内齿3023脱离啮合。

本转向管柱调节机构的工作过程如下，通过手柄11带动动凸轮6转动，动凸轮6与定凸轮5啮合，并使凸轮凸台501挤压安装板3022上的弹簧片，而可将滑块凸台9011带入弧形孔3022中，齿块902带入滑槽3021中，两个安装板 302夹紧两个侧板201，实现转向管柱1的锁止功能。

反向转动手柄11，可释放凸轮之间的升程，安装板3022上的弹簧片复位，滑块凸台9011退出弧形孔3022，齿块902退出滑槽3021，实现对转向管柱1 的解锁功能，可以对转向管柱1进行轴向和角度调节。

在手柄11开启的解锁过程中，弹簧7可有效解决弹簧片复位距离不足以吸收凸轮升程释放距离的问题，使动凸轮6与定凸轮5时刻接触，从而防止两者之间出现松旷噪音。此外，弹簧7还可保证齿块902彻底退出滑槽3021，从而有效改善转向管柱1角度调节时出现的卡滞问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向管柱调节机构，包括固设于转向管柱(1)上的管柱支架(2)，以及具有夹紧所述管柱支架(2)的夹紧口(301)的安装架(3)，还包括穿设于所述安装架(3)和所述管柱支架(2)之间的转轴(4)，且于所述转轴(4)上套设有定凸轮(5)，于所述转轴(4)上固设有动凸轮(6)，并因外力驱使所述转轴(4)转动，所述定凸轮(5)和所述动凸轮(6)相配合而可由所述安装架(3)夹紧或放松所述管柱支架(2)，其特征在于：于所述转轴(4)上套设有弹簧(7)，所述弹簧(7)被配置为具有可施加于所述定凸轮(5)和所述动凸轮(6)之间的沿所述转轴(4)的轴向预紧力，并于所述转轴(4)上套设有分置于所述弹簧(7)两端的两个减振件(8)。

2.根据权利要求1所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述安装架(3)包括以形成所述夹紧口(301)的两个安装板(302)，所述管柱支架(2)包括可由两个所述安装板(302)夹紧的两个侧板(201)，且所述转轴(4)穿经两个所述侧板(201)和两个所述安装板(302)设置，所述弹簧(7)和两个所述减振件(8)设于两个所述侧板(201)之间。

3.根据权利要求2所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述减振件(8)包括套设于所述转轴(4)上的内管件(801)，以及至少部分包覆所述内管件(801)外表面的保护层(802)，且所述内管件(801)采用尼龙材质制成，所述保护层(802)采用橡胶材质制成。

4.根据权利要求3所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述弹簧(7)沿所述转轴(4)的径向的尺寸小于所述减振件(8)。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述管柱支架(2)可具有相对于所述安装架(3)的转动，并于所述安装架(3)和所述管柱支架(2)之间设有引导所述管柱支架(2)相对于所述安装架(3)转动的导向机构，以及限制所述管柱支架(2)相对于所述安装架(3)转动位置的限位机构。

6.根据权利要求5所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述导向机构包括构造于其一所述安装板(302)上的滑槽(3021)，以及套设于所述转轴(4)上的可于所述滑槽(3021)中滑动的滑块(9)；所述导向机构还包括分设于两个所述安装板(302)上的两个弧形孔(3022)，成型于所述定凸轮(5)上的可嵌置于其一所述弧形孔(3022)中的凸轮凸台(501)，以及成型于所述滑块(9)上的可嵌置于另一所述弧形孔(3022)中的滑块凸台(9011)；所述限位机构包括分别设于所述滑槽(3021)内和所述滑块(9)外的内齿(3023)和外齿(9021)。

7.根据权利要求6所述的转向管柱调节机构，其特征在于：于所述滑块(9)的两侧均设有于所述管柱支架(2)的转动极限位置减缓所述滑块(9)振动的滑块减振结构。

8.根据权利要求7所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述滑块(9)包括具有所述滑块凸台(9011)的导滑件(901)，以及具有所述外齿(9021)的齿块(902)，所述导滑件(901)由尼龙材质制成，所述滑块减振结构为成型于所述导滑件(901)两侧的两个挡板(9012)，且于两个所述挡板(9012)之间形成有以卡置所述齿块(902)的卡槽。

9.根据权利要求6所述的转向管柱调节机构，其特征在于：于所述定凸轮(5)的两侧均设有于所述管柱支架(2)的转动极限位置减缓所述定凸轮(5)振动的凸轮减振结构。

10.根据权利要求9所述的转向管柱调节机构，其特征在于：所述凸轮减振结构采用尼龙材质制成，并具有与所述定凸轮(5)卡接相连的卡接部(5021)，以及与所述卡接部(5021)一体成型的挡片(5022)。

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